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視覺傳感器:汽車安全問題的“解藥”還是“毒藥”?

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:08:24 來源:工業控製

    未來各個時代的汽車將配備範圍廣闊的各種傳感器,使它們能夠“看見”前qian方fang出chu現xian的de物wu體ti。盡jin管guan附fu加jia電dian子zi的de集ji成cheng提ti供gong了le安an全quan性xing,但dan是shi,它ta也ye引yin發fa了le各ge種zhong安an全quan問wen題ti。在zai一yi次ci大da會hui上shang,德de國guo製zhi造zao商shang探tan討tao了le各ge種zhong趨qu勢shi以yi及ji它ta們men所suo擁yong有you的de各ge種zhong選xuan擇ze。 
   汽qi車che正zheng學xue會hui如ru何he看kan見jian並bing識shi別bie它ta們men的de周zhou圍wei環huan境jing,例li如ru,像xiang能neng夠gou識shi別bie運yun動dong方fang向xiang上shang障zhang礙ai物wu的de前qian視shi雷lei達da或huo作zuo為wei駐zhu車che輔fu助zhu係xi統tong的de後hou視shi紅hong外wai傳chuan感gan器qi已yi經jing成cheng為wei現xian實shi。新xin款kuan奧ao迪diQ7 SUV就配備了側麵輔助雷達,以探測在盲區中是否有其它車輛。 
   將來的汽車上將安裝更多的視覺智能係統。如果事情像大眾汽車公司的研究人員Will Specks在第11屆汽車電子大會所呈現的那樣發展下去,將來的車輛將被配備攝像機,使它們能夠看見並且—確切地說—識別它們所看到的物體。例如,連接到攝像機的圖像處理軟件將能夠識別交通標誌並發出相應的—在儀表盤上以視覺及聽覺方式—警告。“我們的目標是訓練汽車學會觀看,”大眾汽車中央電子研究實驗室經理Specks說,“下一代駕駛員輔助係統的關鍵,是讓汽車具備像人類一樣的感覺,從而能夠在交通中調整自己的方向。” 
   大眾汽車提出這個主題或許不是巧合,最近在2005年美國軍方無人駕駛車輛挑戰中,經改良的大眾汽車Touareg—號稱Stanley—贏得了那場穿越莫哈韋沙漠的200公裏長的比賽,當然,是無人自主駕駛。 
   目前,該公司計劃將其研究成果轉化為普通汽車的設計。Specks展(zhan)示(shi)了(le)大(da)眾(zhong)汽(qi)車(che)研(yan)究(jiu)實(shi)驗(yan)室(shi)正(zheng)在(zai)研(yan)究(jiu)的(de)各(ge)種(zhong)應(ying)用(yong),例(li)如(ru),前(qian)大(da)燈(deng)照(zhao)明(ming)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)的(de)需(xu)要(yao)分(fen)布(bu),如(ru)果(guo)另(ling)一(yi)輛(liang)汽(qi)車(che)出(chu)現(xian)在(zai)前(qian)大(da)燈(deng)的(de)照(zhao)射(she)範(fan)圍(wei)內(nei),光(guang)束(shu)就(jiu)可(ke)以(yi)被(bei)重(zhong)新(xin)成(cheng)形(xing),以(yi)避(bi)免(mian)耀(yao)眼(yan)的(de)光(guang)線(xian)照(zhao)射(she)其(qi)它(ta)汽(qi)車(che)的(de)駕(jia)駛(shi)員(yuan)。這(zhe)個(ge)動(dong)作(zuo)將(jiang)由(you)軟(ruan)件(jian)自(zi)動(dong)地(di)完(wan)成(cheng),其(qi)基(ji)礎(chu)就(jiu)是(shi)來(lai)自(zi)攝(she)像(xiang)機(ji)的(de)信(xin)號(hao)。 
   此(ci)外(wai),大(da)眾(zhong)汽(qi)車(che)正(zheng)在(zai)研(yan)究(jiu)的(de)一(yi)個(ge)主(zhu)題(ti)就(jiu)是(shi)自(zi)動(dong)地(di)識(shi)別(bie)行(xing)人(ren)。為(wei)了(le)把(ba)動(dong)物(wu)與(yu)沒(mei)有(you)生(sheng)命(ming)的(de)障(zhang)礙(ai)物(wu)區(qu)分(fen)看(kan),大(da)眾(zhong)汽(qi)車(che)采(cai)用(yong)能(neng)夠(gou)檢(jian)測(ce)溫(wen)度(du)差(cha)異(yi)的(de)紅(hong)外(wai)攝(she)像(xiang)機(ji)。另(ling)一(yi)個(ge)項(xiang)目(mu)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)立(li)體(ti)攝(she)像(xiang)機(ji)能(neng)夠(gou)產(chan)生(sheng)真(zhen)實(shi)的(de)三(san)維(wei)圖(tu)像(xiang)。利(li)用(yong)攝(she)像(xiang)機(ji)提(ti)供(gong)的(de)各(ge)種(zhong)信(xin)號(hao),由(you)計(ji)算(suan)機(ji)識(shi)別(bie)行(xing)人(ren),把(ba)他(ta)們(men)與(yu)其(qi)它(ta)類(lei)型(xing)的(de)障(zhang)礙(ai)物(wu)區(qu)分(fen)看(kan)來(lai),並(bing)利(li)用(yong)那(na)些(xie)結(jie)果(guo)來(lai)確(que)定(ding)避(bi)免(mian)碰(peng)撞(zhuang)的(de)策(ce)略(lve)。 
   為了在將來的駕駛員輔助係統中實現這些功能,現有的汽車電子架構必須作出改良。 
   作為實現上述概念的前提條件,Specks要求在功能架構(汽車製造商專用)、模塊及控製計算機層麵中采用各種標準化的接口。後者可以由將來發布的Autosar軟件標準來定義。Specks甚至表達他的觀點說,為了實現上述目標,有必要采用基於時間觸發架構的一體化工具支持的設計方法。 
   消費電子集成:永遠做不完的任務 
   在這次大會上,大眾汽車的另一位研究人員的行為在某種程度上像是Specks的對手。Karsten Michels提出了當把消費電子設備集成到汽車電子環境之中時所擔心的事情和遇到的問題。 
   因為視頻攝像機、視頻處理和外部導航係統大部分都是以消費技術為基礎,Michels的擔心與由Specks驅(qu)動(dong)的(de)各(ge)個(ge)項(xiang)目(mu)有(you)關(guan)。來(lai)自(zi)各(ge)個(ge)攝(she)像(xiang)機(ji)及(ji)導(dao)航(hang)係(xi)統(tong)的(de)數(shu)據(ju)流(liu)被(bei)饋(kui)入(ru)汽(qi)車(che)的(de)內(nei)部(bu)處(chu)理(li)方(fang)案(an)之(zhi)中(zhong),因(yin)此(ci),肯(ken)定(ding)會(hui)引(yin)發(fa)潛(qian)在(zai)的(de)種(zhong)種(zhong)安(an)全(quan)性(xing)威(wei)脅(xie)。從(cong)大(da)眾(zhong)汽(qi)車(che)的(de)觀(guan)點(dian)看(kan),即(ji)使(shi)用(yong)於(yu)某(mou)些(xie)車(che)內(nei)電(dian)器(qi)的(de)第(di)三(san)方(fang)售(shou)後(hou)軟(ruan)件(jian)可(ke)能(neng)是(shi)“有創造性的業務”,但是,正如Michels所提出的,他承認這樣的情形將導致各種安全性問題。 
   “我們希望能夠以消費電子市場的速度來發展汽車市場,但是,安全性必須得到保證,”Michels說(shuo)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)有(you)缺(que)陷(xian)或(huo)行(xing)為(wei)失(shi)常(chang)的(de)軟(ruan)件(jian)不(bu)影(ying)響(xiang)關(guan)鍵(jian)的(de)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian),大(da)眾(zhong)汽(qi)車(che)正(zheng)考(kao)慮(lv)一(yi)種(zhong)雙(shuang)安(an)全(quan)係(xi)統(tong),它(ta)由(you)一(yi)麵(mian)防(fang)火(huo)牆(qiang)和(he)為(wei)任(ren)何(he)外(wai)部(bu)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)創(chuang)建(jian)虛(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)的(de)沙(sha)盒(he)(sandbox)概念組成。然而,安全性不僅僅是集成如導航係統、移動電話和數字音樂播放器之類的消費電子設備時所遇到的唯一問題。正如Michels所suo承cheng認ren的de一yi個ge事shi實shi,五wu花hua八ba門men的de消xiao費fei電dian子zi設she備bei不bu可ke能neng都dou配pei得de上shang汽qi車che中zhong像xiang支zhi架jia和he免mian提ti裝zhuang置zhi這zhe樣yang的de支zhi持chi設she備bei,因yin此ci,汽qi車che駕jia駛shi員yuan為wei此ci發fa火huo的de事shi情qing頻pin繁fan發fa生sheng! 
   此外,問題還在於:到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)嵌(qian)入(ru)式(shi)軟(ruan)件(jian)消(xiao)費(fei)設(she)備(bei)並(bing)不(bu)像(xiang)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)習(xi)以(yi)為(wei)常(chang)的(de)那(na)樣(yang)不(bu)會(hui)出(chu)故(gu)障(zhang)。這(zhe)種(zhong)事(shi)實(shi)通(tong)常(chang)會(hui)引(yin)發(fa)可(ke)靠(kao)性(xing)衝(chong)突(tu)。然(ran)而(er),問(wen)題(ti)似(si)乎(hu)超(chao)越(yue)了(le)汽(qi)車(che)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)的(de)範(fan)圍(wei)。“可靠性問題不能通過激發手機製造商僅僅交付使用無故障的設備來得到解決,”Michels說。 
   最後一個問題,就是消費電子設備所采用的用戶界麵與汽車所采用的用戶界麵通常是不一致的,這就可能引起駕駛員的分心問題,Michels說道。然而,至少對於這個問題,一種解決方案是看得見的。“OEM可以在它們的HMI中包含瀏覽器以匹配消費電子設備的功能,”Michels解釋說。 
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